CONCEPT - WATERWERKBLAD
WB 2.1 C BEREKENINGSGRONDSLAGEN Berekening en ontwerpcriteria
DATUM: april 2011 Auteursrechten voorbehouden
Titel van de vermelde publicatie NPR 5075 Praktijkrichtlijn “Geluidwering in woningen en woongebouwen; Sanitaire toestellen en installaties voor de aan- en afvoer van water”. Richtlijn drinkwaterleidingen buiten gebouwen (uitgave Vewin 11 december 2003)
2
Algemeen In de Richtlijn drinkwaterleidingen buiten gebouwen is over de leveringszekerheid de volgende functionele eis voor de drinkwatervoorziening opgenomen. - Normale situatie: voor elke aansluiting moet (ook op dagen met maximaal verbruik) voldoende water beschikbaar zijn met 200 kPa op maaiveldniveau of met 100 kPa, 10 meter boven maaiveld. Bij de getalswaarde van 100 kPa wordt verondersteld, dat geen water aan de installatie wordt onttrokken. Bron: Richtlijn drinkwaterleidingen buiten gebouwen.
Herziening van juni 2004
1
Aangezien het hier een minimale druk betreft wordt aangeraden bij het betreffende waterleidingbedrijf navraag te doen naar de daadwerkelijke dynamische druk, die op de locatie van de aan te leggen installatie beschikbaar is. Dit om te voorkomen dat onnodig een drukverhoginginstallatie in het ontwerp wordt opgenomen.
3
Berekening volgens de samengestelde methode Voor de berekening van leidingmiddellijnen zal eerst de volumestroom per leidingsectie moeten worden bepaald. De volumestroom is van de volgende (meest voorkomende) factoren afhankelijk.
Uitgave Samenwerkende Drinkwaterbedrijven
Voor bestellingen zie Werkblad 0
Pagina 2 van 7
WATERWERKBLAD
WB 2.1 C
Aantal tapeenheden (TE) zie WB 2.1 A, tabel 2. Aantal spoelkraaneenheden (SE) zie WB 2.1 A, tabel 3. Het aantal brandslanghaspels (BSH’s) zie WB 2.1 A, artikel 9. Het continue verbruik (CV). Het aantal nooddouches (ND’s) zie WB 2.1 A, artikel 10. Onder TE vallen alle tappunten waarvan, door de aard van het verbruik, verwacht mag worden dat de gelijktijdigheid van gebruik zich gedraagt volgens de functie √n. Spoelkranen voor toilet- en urinoirspoeling (SE) veroorzaken een kortstondige hoge belasting van het leidingnet. Onder SE vallen alle tappunten waarvan door de aard van het verbruik verwacht mag worden dat de gelijktijdigheid van gebruik zich gedraagt volgens de functie
4
n.
De volumestroom van brandslanghaspels BSH’s kan naast de andere verbruiken maatgevend zijn voor de middellijn van het leidingnet of gedeelten daarvan. Als regel worden voor de volumestroom maximaal twee haspels in rekening gebracht. De volumestroom van nooddouches (ND) zie bijlage hoofdstuk 8, onderdeel A van dit werkblad. Continue verbruiken CV spelen een aparte rol in de berekening. Deze komt men veelal tegen bij bedrijfsmatig waterverbruik. Wanneer men moet aannemen dat het continue verbruik ook optreedt tijdens het maximum moment volumestroom, moet dit continue verbruik in zijn geheel in rekening worden gebracht. In alle andere gevallen moet een inschatting worden gemaakt welk deel van het continue verbruik bij de maximum momentvolumestroom moet worden opgeteld. De totale belasting van een leidingdeel zonder nooddouches kan als volgt worden bepaald. "samengestelde methode" in formulevorm:
(
) (
)
q v = 0,083 Σ TE + 0,417 4 Σ SE + CV
of q v = BSH + CV
De hoogste uitkomst is maatgevend. Bij aanwezigheid van nooddouches en brandslanghaspels, zie bijlage hoofdstuk 8, onderdeel B van dit werkblad.
Pagina 3 van 7
WATERWERKBLAD
Hierin is: qv
(0,083
Σ TE
CV
(0,417
4
WB 2.1 C
= maximum moment volumestroom in l/s
) )
Σ SE
BSH ND
= maximum moment volumestroom volgens q n in l/s = volumestroom continu verbruiken in l/s 4 = maximum moment volumestroom volgens q n in l/s = volumestroom brandslanghaspels in l/s = volumestroom nooddouches etc. in l/s
4
Voorbeelden
4.1
Voorbeeld 1 Op een leidingdeel zijn aangesloten: Σ TE = 20 Σ SE = 4 3 brandslanghaspels ›› BSH = 0,72 l/s (maximaal 2 in rekening te brengen à 0,361 l/s) CV = 0,25 l/s
(
4.2
) (
)
q v = 0,083 × 20 + 0,417 × 4 4 + 0,25
= 1,21 l/s
of qv = 2 x 0,361 + 0,25 De maatgevende volumestroom voor dit leidingdeel
= 0,97 l/s = 1,21 l/s
Voorbeeld 2 Op een leidingdeel zijn aangesloten: Σ TE = 2 Σ SE = 1 5 brandslanghaspels ›› BSH = 0,72 l/s (maximaal 2 in rekening te brengen à 0,361 l/s) CV = 0 l/s
(
) (
)
q v = 0,083 × 2 + 0 ,417 × 4 1
= 0,53 l/s
of qv = 2 x 0,361 De maatgevende volumestroom voor dit leidingdeel
= 0,72 l/s = 0,72 l/s
Pagina 4 van 7
4.3
WATERWERKBLAD
WB 2.1 C
Voorbeeld 3 Op een leidingdeel zijn aangesloten: Σ TE = 4 Σ SE = 64,2 1 brandslanghaspel ›› BSH = 0,361 l/s CV = 0,1 l/s
(
) (
)
q v = 0,083 × 4 + 0 ,417 × 4 64 ,2 + 0 ,1
= 1,45 l/s
of qv = 1 x 0,361+0,1 De maatgevende volumestroom voor dit leidingdeel
= 0,46 l/s = 1,45 l/s
4.4
Voorbeeld 4 (zie hoofdstuk 8, bijlage) De maximum volumestroom voor sanitair gebruik van een leidingdeel van de drinkwaterinstallatie is 1,60 l/s. De risicoanalyse voor gelijktijdig gebruik met de noodvoorzieningen heeft geresulteerd in f = 0,25. De volumestroom voor de nooddouches is vastgesteld op 0,70 l/s. Op de leiding zijn 5 brandslanghaspels aangesloten waarvan 1 in het laboratorium. Deze hoeft niet gelijktijdig te werken met de nooddouches (BSH* = 0,00 l/s). Er is een constante volumestroom voor een koeltoren van 0,50 l/s. qv,1 = 0,25 x 1,60 + 0,00 + 0,70 + 0,50 = 1,60 l/s qv,2 = 1,60 + 0,50 = 2,10 l/s qv,3 = 2 x 0,361 + 0,50 = 1,22 l/s De maatgevende volumestroom voor dit leidingdeel is 2,10 l/s
5
Maximaal toelaatbare stroomsnelheid In leidingen wordt een stroomsnelheid toegestaan van maximaal 2,0 m/s. Voor die situaties waarbij geluidsoverlast beperkt moet worden, wordt een stroomsnelheid < 1,5 m/s aanbevolen, zie ook NPR 5075. Voor warmtapwatercirculatieleidingen wordt bij geen verbruik een maximale stroomsnelheid toegestaan van 0,7 m/s, zie ook WB 4.4 A.
6
Stromingsweerstanden Zie voor het bepalen van de drukverliezen in buizen WB 2.1 G. Om plaatselijke stromingsweerstanden (bochten, aftakkingen, vernauwingen, etc.) in rekening te brengen, kan een factor van 1,2 worden toegepast op de leidinglengte. De structuur van de installatie kan aanleiding geven een hogere factor te gebruiken. Voor verschillende kunststof leidingsystemen geldt dat de verbindingsstukken van grote invloed zijn op het drukverlies. Bij deze systemen geldt dat voor fittingen een aanzienlijk hogere factor moet worden toegepast. Omdat deze factor per systeem verschilt wordt aanbevolen de informatie bij de leverancier
Pagina 5 van 7
WATERWERKBLAD
WB 2.1 C
op te vragen en te hanteren. Weerstanden van appendages en toestellen moeten bij de leverancier worden opgevraagd. 7 Sectie
Berekeningsvoorbeeld Voorbeeld voor koperen buizen (zie figuur 1). Lengte Statische in m Opvoerhoogte
Totale volumestroom in l/s
(
) (
)
q v = 0,083 Σ TE + 0,417 4 Σ SE + CV of BSH+CV
in kPa
1-2 2-3 3-4 3-5 2-6 6-7 6-8 8-9 9 -10 9 -11 8 -12
3 6 1 2 1 1 5 1 1,5 3 3
15 10 50 15 15 15
1,85 = 0,99 = 0,99 = 0,36 = 0,92 = 0,36 = 0,86 = 0,30 = 0,17 = 0,25 = 0,56 =
13 + 0+ 0+ 0+ 13 + 0+ 13 + 13 + 4+ 9+ 0+
32 + 32 + 32 + 0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 0+ 0+
0,56 0 0 0 0,56 0 0,56 0 0 0 0,56
of 0,72 of 0,36 of 0 of 0,36 of 0,36 of 0,36 of 0 of 0 of 0 of 0 0f 0
+ 0,56 +0 +0 +0 + 0,56 +0 + 0,56 +0 +0 +0 + 0,56
Leveringsdruk dient bij het waterleidingbedrijf op te worden gevraagd (zie artikel 2). Leveringsdruk bij knooppunt 1 Minimale gebruiksdruk tappunt Factor plaatselijke weerstanden Watertemperatuur Maximaal toegelaten stroomsnelheid * Zie ook artikel 6. Berekeningsresultaat Nominale Sectie middellijn in mm 1–2 2-3 3-4 3-5 2-6 6-7 6-8 8-9 9 -10 9 -11 8 -12 Figuur 1
42 28 28 22 28 22 28 22 15 15 22
300 100 1,2* 10 2
Snelheid in m/s 1,5 1,9 1,9 1,2 1,8 1,2 1,7 1,0 1,3 1,9 1,8
kPa kPa °C m/s
Drukverlies in kPa 3 14 2 2 2 1 8 1 4 15 8
Druk eindsectie in kPa 297 268 266 266 285 284 226 225 206 195 203
Pagina 6 van 7
WATERWERKBLAD
WB 2.1 C
Pagina 7 van 7
8
WATERWERKBLAD
WB 2.1 C
Bijlage: Nooddouches A Zijn er nooddouches (lichaams-, gelaats- en/of oogdouches) in een installatie aanwezig dan moeten deze worden betrokken bij de bepaling van de ontwerp-volumestroom. In overleg met de gebruiker moet worden bepaald of en zo ja welke nooddouches gelijktijdig in gebruik kunnen zijn. De ARBO-regelgeving is daarin leidend. Nooddouches B Er moet worden bepaald in hoeverre de overige (sanitaire) tappunten gelijktijdig in gebruik kunnen zijn met de nooddouches. De kans op gelijktijdig gebruik van een nooddouche en de volgens de standaardmethode berekende maximum volumestroom voor sanitair gebruik, wordt klein geacht. Standaard wordt een gelijktijdigheidsfactor f = 0,25 gehanteerd. Ook moet worden bepaald in hoeverre de nooddouches (ND) gelijktijdig met brandslangshaspels (BSH) moeten kunnen werken, bijvoorbeeld bij brandslanghaspels in een laboratorium. Dit leidt tot een volumestroom qv = f . (0,083
) + BSH* + ND + CV
(1)
BSH* is de volumestroom van 0, 1 of 2 brandslanghaspels afhankelijk van de uitkomst van de gelijktijdigheidsbepaling. Als de nooddouches en brandslanghaspels in het laboratorium niet in werking zijn geldt de algemene formule: qv = f . (0,083
) + CV
(2)
Tot slot moet worden bepaald wat de ontwerpvolumestroom is van alleen de brandslanghaspels plus het continuverbruik. Dit leidt tot een volumestroom qv = BSH + CV (3) Waarin: qv
de ontwerp-volumestroom
[l/s]
ΣTE
de sommatie van het aantal tapeenheden
[-]
ΣSE
de sommatie van het aantal spoelkraaneenheden
[-]
BSH = volumestroom brandslanghaspels (maximaal 2)
[l/s]
BSH* = volumestroom brandslanghaspels gelijktijdig met ND’s
[l/s]
CV
[l/s]
volumestroom continugebruik
ND volumestroom nooddouches uit risicoanalyse f gelijktijdigheidsfactor De hoogste uitkomst van formule (1), (2) ,(3) is maatgevend.
[l/s]
